xiaoxi666 Master programmers think of systems as stories to be told rather than programs to be written. 博客园 首页 新随笔 联系 订阅 管理 你写的字符(串)忽略大小写比较函数真的严谨吗?
提示
阅读本文需要同时对c++和java有一定了解。
背景
有时我们比较两个字符串时不考虑它们是大写还是小写;举个例子,在这种情况下我们认为“BanAna”和“baNaNA”是等价的。
其中一种思路是:
1. 将两个字符串都转换为小写(或者都转换为大写);
2.比较转换后的两个字符串是否相同。
这里给出一段C++示例代码:
复制代码
//C++ example that we offen use
bool testIgnoreCase(string str1, string str2){
transform(str1.begin(),str1.end(),str1.begin(),::tolower);
transform(str2.begin(),str2.end(),str2.begin(),::tolower);
//Or
//transform(str1.begin(),str1.end(),str1.begin(),::toupper);
//transform(str2.begin(),str2.end(),str2.begin(),::toupper);
cout<>>1.
if ((ooffset < 0) || (toffset < 0)
|| (toffset > (long)value.length - len)
|| (ooffset > (long)other.value.length - len)) {
return false;
}
while (len-- > 0) {
char c1 = ta[to++];
char c2 = pa[po++];
if (c1 == c2) {
continue;
}
if (ignoreCase) {
// If characters don't match but case may be ignored,
// try converting both characters to uppercase.
// If the results match, then the comparison scan should
// continue.
char u1 = Character.toUpperCase(c1);
char u2 = Character.toUpperCase(c2);
if (u1 == u2) {
continue;
}
// Unfortunately, conversion to uppercase does not work properly
// for the Georgian alphabet, which has strange rules about case
// conversion. So we need to make one last check before
// exiting.
if (Character.toLowerCase(u1) == Character.toLowerCase(u2)) {
continue;
}
}
return false;
}
return true;
}
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可以看到,Java中的忽略大小写比较先将字符转换为大写,对于不相等的字符,又转换为小写比较;这样做相当于多了一层保障。
再细究,我们先看小写转换,观察其更为底层的实现:
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1 int toLowerCase(int ch) {
2 int mapChar = ch;
3 int val = getProperties(ch);
4
5 if ((val & 0x00020000) != 0) {
6 if ((val & 0x07FC0000) == 0x07FC0000) {
7 switch(ch) {
8 // map the offset overflow chars
9 case 0x0130 : mapChar = 0x0069; break;
10 case 0x2126 : mapChar = 0x03C9; break;
11 case 0x212A : mapChar = 0x006B; break;
12 case 0x212B : mapChar = 0x00E5; break;
13 // map the titlecase chars with both a 1:M uppercase map
14 // and a lowercase map
15 case 0x1F88 : mapChar = 0x1F80; break;
16 /*******为保证阅读效果,省略很多case*******/
17 case 0xA7AA : mapChar = 0x0266; break;
18 // default mapChar is already set, so no
19 // need to redo it here.
20 // default : mapChar = ch;
21 }
22 }
23 else {
24 int offset = val << 5 >> (5+18);
25 mapChar = ch + offset;
26 }
27 }
28 return mapChar;
29 }
复制代码
源码中的getProperties,获取到字符的属性(感兴趣的可以阅读源码),然后根据不同的情况执行对应的操作。对于我们的例子,第9行
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case 0x0130 : mapChar = 0x0069; break;
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将İ(304)转换为i(105)。注意程序中是16进制的。
再看大写转换:
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1 int toUpperCase(int ch) {
2 int mapChar = ch;
3 int val = getProperties(ch);
4
5 if ((val & 0x00010000) != 0) {
6 if ((val & 0x07FC0000) == 0x07FC0000) {
7 switch(ch) {
8 // map chars with overflow offsets
9 case 0x00B5 : mapChar = 0x039C; break;
10 case 0x017F : mapChar = 0x0053; break;
11 case 0x1FBE : mapChar = 0x0399; break;
12 // map char that have both a 1:1 and 1:M map
13 case 0x1F80 : mapChar = 0x1F88; break;
14 /*******为保证阅读效果,这里省略很多case*******/
15 case 0x2D2D : mapChar = 0x10CD; break;
16 // ch must have a 1:M case mapping, but we
17 // can't handle it here. Return ch.
18 // since mapChar is already set, no need
19 // to redo it here.
20 //default : mapChar = ch;
21 }
22 }
23 else {
24 int offset = val << 5 >> (5+18);
25 mapChar = ch - offset;
26 }
27 }
28 return mapChar;
29 }
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转换ı(305)时,程序跳到了第24行:
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int offset = val << 5 >> (5+18);
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将其转换为I(73)。
至此,上面的例子可以正常运行了。
总结
对于Java:
1. 对于Ascii码表中的字符,传统方法(只转换为大写或小写)完全没有问题;
2. 若要考虑更多字符集,需多加考虑,这时要多加一次转换和比较。除了文中列举的字符,还有其他字符存在类似的问题。
对于C++:
1. 对于Ascii码表中的字符,传统方法(只转换为大写或小写)完全没有问题;
2. C++对于超出Ascii码表的字符处理方式和Java不同。由于看不到tolower的源码,这里没有进一步分析,有知晓的读者欢迎留言。
后记
1. 文中涉及到了“等价”和“相等”的概念,这里不做具体区分,可参考《Effective C++》详细了解。
2. C++还有其他函数如strcasecmp/stricmp可以忽略大小写比较,它们都是只转换为小写后比较,具体可以看官网说明:
XXX compares string1 and string2 without sensitivity to case. All alphabetic characters in the two arguments string1 and string2 are converted to lowercase before the comparison.
参考话题
https://stackoverflow.com/questions/15518731/understanding-logic-in-caseinsensitivecomparator
好用的工具网站
字符码在线查询 https://www.litefeel.com/tools/ascii.php
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